Luận văn thạc sĩ vnua ứng dụng hệ thống thông tin địa lý xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất huyện tân yên tỉnh bắc giang

Luận văn thạc sĩ vnua nghiên cứu ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong xây dựng bản đồ đơn vị đất đai tại huyện Tân Yên, Bắc Giang.

• Tác giả: Bùi Ngọc Sơn
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Quốc Vinh
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Quản lý đất đai
• Đề tài: Ứng Dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý Xây Dựng Bản Đồ Đơn Vị Đất Đai Phục Vụ Đánh Giá Đất Huyện Tân Yên, Tỉnh Bắc Giang
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC HÌNH
• 5. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 6. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 7. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 8. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 9. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỤC TIỄN
• 9.1. Những đóng góp mới
• 9.2. Ý nghĩa khoa học
• 9.3. Ý nghĩa thực tiễn
• 10. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 10.1. Tình hình nghiên cứu về đánh giá đất đai
• 10.1.1. Khái niệm đất đai (Land)
• 10.1.2. Sự cần thiết phải đánh giá đất
• 10.1.3. Một số phương pháp đánh giá đất đai trên thế giới
• 10.1.4. Đánh giá đất theo FAO
• 10.1.5. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai trong đánh giá đất theo FAO
• 10.1.5.1. Khái niệm đơn vị bản đồ đất đai
• 10.1.5.2. Khái niệm về bản đồ đơn vị đất đai
• 10.1.5.3. Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
• 10.1.5.4. Ý nghĩa của việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
• 10.1.6. Một số kết quả đánh giá đất và xây dựng bản đồ đơn vị đất đai tại Việt Nam
• 10.2. Hệ thống thông tin địa lý và cơ sở ứng dụng cho việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai
• 10.2.1. Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý
• 10.2.2. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý
• 10.2.3. Các phần mềm GIS được ứng dụng ở Việt Nam hiện nay
• 10.2.4. Những ứng dụng GIS trong đánh giá tài nguyên đất trên thế giới và ở Việt Nam
• 11. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 11.1. Địa điểm nghiên cứu
• 11.2. Thời gian nghiên cứu
• 11.3. Đối tượng nghiên cứu
• 11.4. Nội dung nghiên cứu
• 11.5. Phương pháp nghiên cứu
• 11.5.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp
• 11.5.2. Phương pháp xây dựng bản đồ đơn tính
• 11.5.3. Phương pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ GIS
• 11.5.4. Phương pháp mô tả, minh họa trên bản đồ
• 11.5.5. Phương pháp đánh giá đất theo FAO
• 11.5.6. Phương pháp so sánh, đối chiếu
• 12. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 12.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tân Yên
• 12.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 12.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 12.2. Tình hình sử dụng đất huyện Tân Yên
• 12.2.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp
• 12.2.2. Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp
• 12.2.3. Hiện trạng sử dụng đất chưa sử dụng
• 12.3. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện Tân Yên
• 12.3.1. Xác định, lựa chọn và phân cấp các chỉ tiêu đất đai
• 12.3.2. Xây dựng các bản đồ đơn tính theo các chỉ tiêu đất đai đã phân cấp
• 12.3.3. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện Tân Yên
• 12.3.4. Mô tả các đơn vị đất đai của huyện Tân Yên
• 12.4. Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên
• 12.4.1. Các loại sử dụng đất chính huyện Tân Yên
• 12.4.2. Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên
• 13. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ứng Dụng Hệ Thống Thông Tin Địa Lý Tại Tân Yên

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã trở thành một công cụ quan trọng trong việc quản lý và đánh giá đất đai. Tại huyện Tân Yên, Bắc Giang, việc ứng dụng GIS không chỉ giúp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai mà còn hỗ trợ trong việc đánh giá chất lượng đất. Sự phát triển của công nghệ thông tin đã mở ra nhiều cơ hội cho việc cải thiện quản lý tài nguyên đất, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu sử dụng đất ngày càng tăng cao.

1.1. Khái Niệm Về Hệ Thống Thông Tin Địa Lý

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một công nghệ cho phép thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý. GIS giúp người dùng hiểu rõ hơn về mối quan hệ không gian giữa các yếu tố tự nhiên và nhân tạo, từ đó đưa ra quyết định chính xác hơn trong quản lý đất đai.

1.2. Lợi Ích Của Việc Ứng Dụng GIS Trong Đánh Giá Đất

Việc ứng dụng GIS trong đánh giá đất tại Tân Yên mang lại nhiều lợi ích như: tối ưu hóa quy hoạch sử dụng đất, nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, và bảo vệ tài nguyên đất. GIS cho phép phân tích dữ liệu không gian một cách nhanh chóng và chính xác, từ đó hỗ trợ ra quyết định hiệu quả hơn.

II. Thách Thức Trong Đánh Giá Đất Tại Huyện Tân Yên

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc đánh giá đất tại huyện Tân Yên cũng gặp phải không ít thách thức. Những vấn đề như thiếu dữ liệu chính xác, sự biến đổi khí hậu, và áp lực từ sự phát triển kinh tế đang đặt ra nhiều khó khăn cho công tác quản lý đất đai.

2.1. Thiếu Dữ Liệu Chính Xác

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc đánh giá đất là thiếu dữ liệu chính xác và đầy đủ. Việc thu thập dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội còn hạn chế, ảnh hưởng đến chất lượng đánh giá đất.

2.2. Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Khí Hậu

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi các yếu tố tự nhiên, ảnh hưởng đến chất lượng đất và khả năng sản xuất nông nghiệp. Điều này đòi hỏi cần có các phương pháp đánh giá linh hoạt và thích ứng hơn.

III. Phương Pháp Đánh Giá Đất Bằng GIS Tại Tân Yên

Để đánh giá đất hiệu quả, huyện Tân Yên đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó có việc sử dụng GIS để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai. Các phương pháp này không chỉ giúp xác định chất lượng đất mà còn hỗ trợ trong việc quy hoạch sử dụng đất.

3.1. Phương Pháp Xây Dựng Bản Đồ Đơn Vị Đất Đai

Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bao gồm việc thu thập dữ liệu, phân tích và tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau. Sử dụng phần mềm GIS, các bản đồ đơn vị đất đai được tạo ra, giúp dễ dàng trong việc quản lý và đánh giá.

3.2. Phương Pháp Đánh Giá Theo FAO

Phương pháp đánh giá đất theo FAO được áp dụng để xác định mức độ thích hợp của các loại hình sử dụng đất. Phương pháp này giúp phân loại đất dựa trên các tiêu chí như độ dốc, độ dày tầng đất, và thành phần cơ giới.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Đánh Giá Đất Tại Tân Yên

Kết quả nghiên cứu cho thấy huyện Tân Yên có nhiều tiềm năng trong việc phát triển nông nghiệp. Việc ứng dụng GIS đã giúp xác định rõ các đơn vị đất đai và mức độ thích hợp cho từng loại hình sử dụng đất, từ đó đưa ra các giải pháp quy hoạch hiệu quả.

4.1. Phân Tích Kết Quả Đánh Giá Đất

Kết quả đánh giá cho thấy có khoảng 72,41% diện tích đất tại Tân Yên thích hợp cho loại hình sử dụng đất chuyên lúa. Điều này cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển sản xuất nông nghiệp tại khu vực này.

4.2. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Vào Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng đất mà còn hỗ trợ trong việc xây dựng các chính sách phát triển nông nghiệp bền vững tại huyện Tân Yên. Việc quy hoạch vùng sản xuất theo hướng hàng hóa sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho người dân.

V. Kết Luận Và Định Hướng Tương Lai

Việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong đánh giá đất tại huyện Tân Yên đã mở ra nhiều cơ hội mới cho việc quản lý và phát triển nông nghiệp. Tuy nhiên, cần tiếp tục cải thiện các phương pháp và công nghệ để đáp ứng tốt hơn với yêu cầu thực tiễn.

5.1. Tầm Quan Trọng Của GIS Trong Quản Lý Đất

GIS không chỉ là công cụ hỗ trợ trong việc đánh giá đất mà còn là nền tảng cho việc quản lý tài nguyên đất hiệu quả. Việc ứng dụng công nghệ này sẽ giúp nâng cao năng lực quản lý và phát triển bền vững.

5.2. Định Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các ứng dụng GIS để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong quản lý đất đai. Việc đào tạo nguồn nhân lực và nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của GIS cũng là điều cần thiết.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu được triển khai tại huyện Tân Yên, một huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Bắc Giang với tổng diện tích tự nhiên đạt 20.858,32 ha. Trong cơ cấu sử dụng đất của huyện, quỹ đất sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng chi phối với 16.185,11 ha (tương đương 77,60% tổng diện tích tự nhiên), đất phi nông nghiệp chiếm 4.589,56 ha (22,00%) và đất chưa sử dụng còn 83,65 ha (0,40%). Mặc dù sở hữu lợi thế lớn về quỹ đất và lực lượng lao động nông nghiệp tại 22 xã cùng 2 thị trấn, thực tiễn canh tác tại địa phương vẫn bộc lộ nhiều bất cập như kỹ thuật canh tác truyền thống, cơ cấu cây trồng chưa khai thác tối đa tiềm năng sinh thái và nguy cơ thoái hóa đất gia tăng.

Trước yêu cầu cấp thiết về chuyển dịch cơ cấu cây trồng và nâng cao hiệu quả kinh tế trên mỗi đơn vị diện tích, luận văn xác định mục tiêu trọng tâm là ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý (GIS) nhằm thành lập bản đồ đơn vị đất đai (LMU) và đánh giá mức độ thích hợp đất đai phục vụ sản xuất nông nghiệp. Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát toàn bộ 13.546,88 ha đất sản xuất nông nghiệp của huyện Tân Yên dựa trên dữ liệu hiện trạng được chuẩn hóa đến năm 2017.

Về mặt ý nghĩa thực tiễn, công trình tạo lập cơ sở dữ liệu số hóa đồng bộ, hỗ trợ chính quyền địa phương định hướng quy hoạch 4 loại hình sử dụng đất chủ lực (chuyên lúa, lúa - màu, chuyên màu, cây ăn quả), hướng tới mục tiêu tăng trưởng giá trị sản xuất nông nghiệp trên 150 triệu đồng/ha/năm và bảo vệ tài nguyên đất bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của hai lý thuyết khoa học trụ cột:

• Học thuyết Sinh thái học cảnh quan (Landscape Ecology): Coi đất đai là một thực thể tự nhiên tổng hợp, đóng vai trò là vật mang của hệ sinh thái, tích hợp đồng thời các yếu tố thổ nhưỡng, địa mạo, thủy văn, khí hậu và tác động của hoạt động nhân sinh.
• Khung đánh giá đất đai của Tổ chức Nông - Lương Liên Hợp Quốc (FAO 1976, 1983, 1986): Vận dụng nguyên lý so sánh đối chiếu giữa yêu cầu sử dụng đất (Land Use Requirements - LUR) của từng loại hình sử dụng đất cụ thể với chất lượng thực tế của các vạt đất để phân hạng thích nghi.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa trong nghiên cứu gồm:

• Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Unit - LMU): Khoanh đất đồng nhất về các đặc tính tự nhiên, có cùng phản ứng quản lý và tiềm năng sản xuất.
• Loại hình sử dụng đất (Land Use Type - LUT): Kiểu sử dụng đất thực tế gắn liền với chế độ canh tác, trình độ đầu tư và kỹ thuật nông nghiệp.
• Phân hạng thích nghi đất đai: Hệ thống phân cấp định lượng theo 4 bậc tiêu chuẩn của FAO gồm S1 (Thích hợp cao), S2 (Thích hợp trung bình), S3 (Ít thích hợp) và N (Không thích hợp).
• Cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase): Mô hình tích hợp đồng thời dữ liệu không gian dạng vector và dữ liệu thuộc tính thông qua cấu trúc topology chuẩn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được tích hợp từ các nguồn số liệu thứ cấp đáng tin cậy: bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ 1:25.000, bản đồ thổ nhưỡng huyện Tân Yên tỷ lệ 1:25.000 do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa xây dựng năm 2015, kết hợp các chuỗi số liệu khí tượng thủy văn và niên giám thống kê giai đoạn 2010-2016.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao trùm 100% diện tích đất nông nghiệp điều tra với tổng quy mô 13.546,88 ha trên địa bàn 24 đơn vị hành chính cấp xã/thị trấn. Phương pháp chọn mẫu áp dụng theo nguyên tắc phân tầng đại diện thổ nhưỡng, khảo sát dựa trên 7 đơn vị đất thuộc 3 nhóm đất chính (nhóm đất xám bạc màu chiếm 9.948,28 ha; nhóm đất đỏ vàng chiếm 2.631,06 ha; nhóm đất phù sa chiếm 967,54 ha).

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Việc ứng dụng phần mềm chuyên dụng MapInfo và ArcGIS 10 trên hệ tọa độ quốc gia VN-2000 (kinh tuyến trục 107°00', múi chiếu 3°) cho phép thực hiện kỹ thuật chồng xếp đa lớp (spatial overlay) tự động 6 bản đồ đơn tính:

1. Loại đất (7 phân loại)
2. Địa hình tương đối (3 cấp: vàn cao, vàn, vàn thấp)
3. Độ dốc (2 cấp: 3° - 8° và 8° - 15°)
4. Độ dày tầng đất (3 cấp: >100 cm, 50-100 cm, <50 cm)
5. Thành phần cơ giới (3 cấp: nhẹ, trung bình, nặng)
6. Chế độ tưới (chủ động và không chủ động)

Phương pháp này giúp khắc phục hoàn toàn tính chủ quan và sai số cơ học của phương pháp chồng kính thủ công, rút ngắn thời gian xử lý dữ liệu phức tạp trong suốt timeline thực hiện năm 2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích không gian và đánh giá đất đai tại huyện Tân Yên đã mang lại các kết quả cốt lõi sau:

• Thành lập hệ thống 35 đơn vị bản đồ đất đai (LMU): Chồng xếp 6 lớp bản đồ đơn tính trên diện tích 13.546,88 ha đã xác định được 35 LMU có đặc tính sinh thái phân hóa rõ rệt. Trong đó, LMU số 7 có diện tích lớn nhất với 3.307,39 ha (chiếm 24,41% tổng diện tích điều tra), phân bố tập trung tại các vùng đồng vàn. Ngược lại, LMU số 16 có diện tích nhỏ nhất với 15,77 ha (chiếm 0,12%), mang tính cục bộ tại các khu vực trũng.
• Cơ cấu thổ nhưỡng có sự phân hóa mạnh mẽ: Đất xám bạc màu trên phù sa cổ chiếm vị trí áp đảo với 9.948,28 ha (tương ứng 73,44% diện tích điều tra), phân bố trên hầu hết các xã. Nhóm đất đỏ vàng vùng đồi núi đạt 2.631,06 ha (19,43%), chủ yếu gồm đất đỏ vàng trên đá sét (1.958,36 ha), đất vàng nhạt trên đá cát (354,77 ha) và đất biến đổi do trồng lúa (317,93 ha). Nhóm đất phù sa ven sông Thương chiếm 967,54 ha (7,14%).
• Đánh giá mức độ thích hợp cho 4 loại hình sử dụng đất (LUT):
  • LUT lúa - màu: Đạt tiềm năng thích nghi cao nhất với 10.796,44 ha diện tích thích hợp (chiếm 79,70% diện tích điều tra).
  • LUT chuyên lúa: Có 9.810,30 ha đất thích hợp (chiếm 72,41% diện tích điều tra).
  • LUT chuyên màu: Có 7.917,85 ha đất thích hợp (chiếm 58,45% diện tích điều tra).
  • LUT cây ăn quả: Xác định được 7.892,34 ha đất thích hợp (chiếm 58,26% diện tích điều tra).

Thảo luận kết quả

Sự phân bố mức độ thích hợp đất đai phản ánh tương quan trực tiếp với các yếu tố tự nhiên của huyện Tân Yên. Địa hình huyện có 55% diện tích là đồng vàn bằng phẳng và 40% là đồi gò, kết hợp với tổng tích ôn năm đạt trên 8.400°C và nhiệt độ trung bình 23,7°C, tạo nền tảng lý tưởng cho hệ thống luân canh lúa - màu và cây ăn quả nhiệt đới. Tuy nhiên, lượng mưa bình quân 1.476 mm/năm phân bố bất đối xứng (85% tập trung từ tháng 5 đến tháng 10) cùng mùa khô kéo dài với lượng bốc hơi cao hơn lượng mưa từ 2-4 lần là yếu tố hạn chế tự nhiên lớn nhất.

Khi so sánh với các nghiên cứu đánh giá đất tại huyện Sơn Động (Lê Thị Giang, 2012) và huyện Võ Nhai (Trần Thị Hồng Gấm, 2011), kết quả tại Tân Yên cho thấy tính ưu việt về diện tích đồng vàn canh tác nông nghiệp đa dạng nhưng lại đặt ra thách thức lớn hơn về giữ ẩm và chống thoái hóa cho 73,44% diện tích đất xám bạc màu.

Về mặt trực quan hóa dữ liệu, toàn bộ phân hạng thích nghi được thể hiện rõ nét qua 4 bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:25.000 (sơ đồ thích hợp đất chuyên lúa, lúa - màu, chuyên màu và cây ăn quả) kết hợp biểu đồ phân bố diện tích LMU. Bảng ma trận so sánh đặc tính chẩn đoán giúp các nhà quản lý dễ dàng tra cứu diện tích đất thích hợp theo từng cấp độ S1, S2, S3 trên từng địa bàn xã.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm tối ưu hóa tài nguyên đất và phát triển nông nghiệp hàng hóa bền vững, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

• Tái cơ cấu diện tích canh tác lúa - màu: UBND huyện Tân Yên cùng Phòng Nông nghiệp & PTNT cần chủ trì chuyển đổi linh hoạt từ 1.500 - 2.000 ha đất trồng lúa kém hiệu quả (những LMU có cấp thích nghi S3 đối với chuyên lúa) sang mô hình lúa - màu và chuyên rau màu chất lượng cao trong lộ trình 2018-2022, mục tiêu nâng giá trị thu nhập bình quân lên 180 triệu đồng/ha.
• Quy hoạch vùng chuyên canh cây ăn quả tập trung: Phòng Nông nghiệp & PTNT phối hợp với các hợp tác xã triển khai mở rộng diện tích cây ăn quả (vải sớm, bưởi, nhãn) trên 7.892,34 ha đất đã được xác định thích nghi, tập trung tại các xã vùng đồi như Phúc Hòa, Hợp Đức, Việt Lập và Cao Thượng, phấn đấu hình thành 5.000 ha vùng cây ăn quả tập trung đạt chuẩn VietGAP trước năm 2025.
• Hiện đại hóa công trình thủy lợi vụ khô: Ban Quản lý dự án huyện và Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi đẩy mạnh kiên cố hóa 100% hệ thống kênh mương chính, bổ sung các trạm bơm dã chiến phục vụ hơn 9.000 ha đất canh tác trong mùa khô (tháng 11 đến tháng 4 năm sau), đảm bảo kiểm soát tốt tình trạng thiếu hụt nước do bốc hơi cao.
• Áp dụng gói kỹ thuật cải tạo đất xám bạc màu: Trạm Khuyến nông huyện tổ chức tập huấn cho nông dân tại 22 xã áp dụng biện pháp bón vôi khử chua, bổ sung phân chuồng hoai mục và phân hữu cơ vi sinh từ 10-15 tấn/ha/năm trên diện tích 9.948,28 ha đất bạc màu, kết hợp trồng cây họ đậu luân canh để phục hồi kết cấu tầng đất mặt và giảm thiểu xói mòn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và sản phẩm bản đồ của luận văn mang lại giá trị ứng dụng cao cho các nhóm đối tượng:

• Cơ quan quản lý nhà nước (Sở Tài nguyên & Môi trường Bắc Giang, UBND huyện Tân Yên, Phòng TN&MT): Sử dụng hệ thống 35 LMU và cơ sở dữ liệu GIS làm căn cứ pháp lý - khoa học trực tiếp để lập điều chỉnh Quy hoạch sử dụng đất cấp huyện giai đoạn 2021-2030 và kế hoạch sử dụng đất hàng năm.
• Đơn vị tư vấn quy hoạch và phát triển nông thôn: Tiếp cận quy trình công nghệ 4 bước tích hợp ArcGIS và chuẩn đánh giá đất FAO để ứng dụng vào các dự án phân vùng sinh thái nông nghiệp tại các huyện trung du miền núi phía Bắc.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Quản lý đất đai, Khoa học đất, GIS: Sử dụng công trình làm tài liệu tham khảo chuyên sâu về phương pháp luận xử lý dữ liệu không gian, xây dựng bản đồ đơn tính và kỹ thuật nội suy đánh giá mức độ thích hợp đất đai.
• Doanh nghiệp nông nghiệp và các Hợp tác xã: Khai thác thông tin chi tiết về các vùng đất thích hợp cao (7.892,34 ha cây ăn quả và 7.917,85 ha chuyên màu) để đưa ra quyết định đầu tư vùng nguyên liệu, liên kết chuỗi giá trị và ứng dụng cơ giới hóa đồng bộ.

Câu hỏi thường gặp

Bản đồ đơn vị đất đai (LMU) của huyện Tân Yên được thành lập dựa trên những chỉ tiêu cụ thể nào?
Bản đồ LMU được xây dựng từ việc tích hợp 6 chỉ tiêu đơn tính gồm: 7 đơn vị đất, 3 cấp địa hình tương đối, 2 cấp độ dốc, 3 cấp độ dày tầng đất, 3 cấp thành phần cơ giới và điều kiện tưới tiêu. Quá trình chồng xếp trên ArcGIS đã phân định chính xác 35 LMU trên tổng diện tích 13.546,88 ha điều tra.

Tại sao loại hình sử dụng đất lúa - màu lại có diện tích thích hợp lớn nhất tại huyện Tân Yên?
Mô hình lúa - màu đạt diện tích thích hợp lên tới 10.796,44 ha (79,70%) nhờ huyện có 55% diện tích là đồng vàn bằng phẳng, nền nhiệt tích lũy trên 8.400°C và có 4 tháng nhiệt độ dưới 20°C. Điều kiện này rất thuận lợi để gieo trồng 2 vụ lúa kết hợp 1 vụ rau màu vụ đông ưa lạnh.

Hạn chế lớn nhất của tài nguyên đất huyện Tân Yên đối với sản xuất nông nghiệp là gì?
Hạn chế lớn nhất là nhóm đất xám bạc màu chiếm diện tích rất lớn với 9.948,28 ha (73,44%), đặc trưng bởi độ phì thấp và khả năng giữ nước kém. Đồng thời, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 có lượng bốc hơi cao gấp 2-4 lần lượng mưa, gây thiếu hụt nguồn nước mặt nghiêm trọng.

Công nghệ GIS đóng vai trò gì trong việc nâng cao độ chính xác khi đánh giá đất đai?
GIS cho phép số hóa, quản lý thống nhất dữ liệu không gian và thuộc tính trên hệ tọa độ VN-2000. Các thuật toán chồng lớp tự động của ArcGIS giúp truy xuất và phân lập ranh giới 35 LMU một cách khách quan, loại bỏ các lỗi hình học so với kỹ thuật khoanh vẽ thủ công truyền thống.

Luận văn đề xuất vùng sản xuất cây ăn quả tập trung tại các khu vực nào?
Nghiên cứu chỉ ra 7.892,34 ha đất thích hợp cho cây ăn quả, tập trung tối ưu trên 2.631,06 ha đất đỏ vàng vùng đồi gò tại các xã như Phúc Hòa, Hợp Đức, Việt Lập, Liên Chung và Cao Thượng, nơi có tầng đất dày trên 50 cm và chế độ thoát nước tốt.

Kết luận

• Ứng dụng thành công công nghệ GIS kết hợp phương pháp đánh giá đất FAO để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai với 35 LMU trên quy mô 13.546,88 ha đất nông nghiệp tại huyện Tân Yên.
• Phân tích chi tiết đặc điểm tài nguyên đất với sự chiếm ưu thế của nhóm đất xám bạc màu (9.948,28 ha, chiếm 73,44%) và nhóm đất đỏ vàng (2.631,06 ha, chiếm 19,43%).
• Xác định tiềm năng thích nghi của 4 loại hình sử dụng đất chủ lực, dẫn đầu là mô hình lúa - màu (10.796,44 ha, chiếm 79,70%) và chuyên lúa (9.810,30 ha, chiếm 72,41%).
• Đề xuất hệ thống giải pháp toàn diện về chuyển đổi cơ cấu cây trồng, đầu tư thủy lợi mùa khô và cải tạo độ phì cho đất bạc màu.
• Đóng góp bộ cơ sở dữ liệu số hóa và bản đồ chuyên đề chuẩn mực, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch phát triển nông nghiệp hàng hóa của địa phương.

Đóng góp chính của luận văn là đã hoàn thiện quy trình khoa học tích hợp GIS trong quản lý dữ liệu đất đai cấp huyện, cung cấp luận cứ vững chắc để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng đất. Trong giai đoạn tiếp theo, các cơ quan ban ngành cần tiến hành cập nhật định kỳ biến động sử dụng đất trên nền tảng WebGIS để phục vụ quản lý thời gian thực. Các nhà khoa học, nhà quản lý và doanh nghiệp quan tâm có thể khai thác trực tiếp cơ sở dữ liệu của luận văn để triển khai các dự án nông nghiệp bền vững tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI NGỌC SƠN ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐƠN VỊ ĐẤT ĐAI PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ ĐẤT HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH BẮC GIANG Ngành: Quản lý đất đai Mã chuyên ngành: 8850103 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Trần Quốc Vinh NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2018 Tác giả luận văn Bùi Ngọc Sơn i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. Trần Quốc Vinh đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Quản lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức huyện Tân Yên – tỉnh Bắc Giang đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2018 Tác giả luận văn Bùi Ngọc Sơn ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt.

vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn. Tính cấp thıết của đề tàı.

Mục tiêu nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thục tiễn. Những đóng góp mới.

Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Tổng quan tài liệu. Tình hình nghiên cứu về đánh giá đất đai.

Khái niệm đất đai (land). Sự cần thiết phải đánh giá đất. Một số phƣơng pháp đánh giá đất đai trên thế giới. Đánh giá đất theo fao.

Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai trong đánh giá đất theo fao. Khái niệm đơn vị bản đồ đất đai. Khái niệm về bản đồ đơn vị đất đai. Quy trình xây dựng bản đồ đơn vị đất đai.

Ý nghĩa của việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai. Một số kết quả đánh giá đất và xây dựng bản đồ đơn vị đất đai tại Việt Nam. Hệ thống thông tin địa lý và cơ sở ứng dụng cho việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai. Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý.

20 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý. Các phần mềm gis đƣợc ứng dụng ở Việt Nam hiện nay. Những ứng dụng gis trong đánh giá tài nguyên đất trên thế giới và ở Việt Nam.

Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Đối tƣợng nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. Đánh giá dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện. Tình hình sử dụng đất huyện Tân Yên. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện Tân Yên.

Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên. Phƣơng pháp nghiên cứu. Phƣơng pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp. Phƣơng pháp xây dựng bản đồ đơn tính.

Phƣơng pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ gıs. Phƣơng pháp đánh giá đất theo fao. Kết quả và thảo luận. Đıều kıện tự nhıên, kınh tế - xã hộı huyện Tân Yên.

Điều kiện tự nhiên. Điều kiện kinh tế- xã hội. Tình hình sử dụng đất huyện Tân Yên. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp.

Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp. Hiện trạng sử dụng đất chƣa sử dụng. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đaı của huyện Tân Yên. Xác định, lựa chọn và phân cấp các chỉ tiêu đất đai.

Xây dựng các bản đồ đơn tính theo các chỉ tiêu đất đai đã phân cấp. Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai của huyện Tân Yên. Mô tả các đơn vị đất đai của huyện Tân Yên. Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên.

60 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các loại sử dụng đất chính huyện Tân Yên. Đánh giá thích hợp các loại hình sử dụng đất trên địa bàn huyện Tân Yên 61 Phần 5. Kết luận và kiến nghị.

69 Tài liệu tham khảo. 71 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt FAO Tổ chức nông - lƣơng thế giới (Food and Agriculture Organisation) GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) LMU Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Unit) LUS Hệ thống sử dụng đất (Land Use System) LUT Loại hình sử dụng đất (Land Use Type) NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn NXB Nhà xuất bản QH&TKNN Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp TTCN Tiểu thủ công nghiệp UBND Ủy ban nhân dân USDA Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ (United State Deparment of Agriculture) vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 4. Tài nguyên đất huyện Tân Yên. Hiện trạng sử dụng đất năm 2016.

Các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai huyện Tân Yên. Các chỉ tiêu phân cấp loại đất. Mô tả số lƣợng và diện tích các loại đất. Mô tả số lƣợng và diện tích địa hình tƣơng đối.

Mô tả số lƣợng và diện tích độ dốc. Mô tả số lƣợng và diện tích độ dày tầng đất. Bảng mô tả số lƣợng và diện tích thành phần cơ giới. Bảng mô tả số lƣợng và diện tích chế độ tƣới.

Số lƣợng và đặc tính các đơn vị đất đai huyện Tân Yên. Các loại hình sử dụng đất huyện Tân Yên. Yêu cầu sử dụng đất đối với một số loại sử dụng đất chính. Tổng hợp các loại hình thích hợp đất đai của LMU.

Tổng hợp diện tích thích hợp đất đai của các loại hình sử dụng đất. 64 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 2. Quy trình đánh giá đất đai của FAO. Sơ đồ vị trí huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang thu từ bản đồ tỷ lệ 1:25.

Sơ đồ đơn vị đất đai huyện Tân Yên. Sơ đồ phân hạng thích hợp đất chuyên lúa. Sơ đồ phân hạng thích hợp đất lúa màu. Sơ đồ phân hạng thích hợp đất chuyên màu.

Sơ đồ phân hạng thích hợp đất cây ăn quả. 68 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Ngọc Sơn Tên Luận văn: Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất huyện Tân Yên – tỉnh Bắc Giang Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý xây dựng bàn đồ đơn vị đất đai huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang. Đánh giá đất sản xuất nông nghiệp huyện Tân Yên trên cơ sở chất lƣợng của các đơn vị đất đai. Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp: Tổng hợp, phân tích, đánh giá đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đất và các yếu tố có liên quan đến xây dựng bản đồ đơn vị đất đai trên địa bàn huyện Tân Yên - tỉnh Bắc Giang.

Phƣơng pháp xây dựng bản đồ đơn tính: Lựa chọn các yếu tố có liên quan đến việc xây dựng bản đồ đơn vị đất đai dựa trên các tài liệu đã có về điều kiện tự nhiên (đất đai, địa hình, tƣới tiêu, khí hậu…) và những nguồn dữ liệu có khả năng khai thác, kế thừa đƣợc về huyện Tân Yên. Sau khi đã lựa chọn các yếu tố phục vụ xây dựng bản đồ đơn vị đất đai, tiến hành phân cấp các chỉ tiêu theo hƣớng dẫn của FAO để thành lập các bản đồ đơn tính. Phƣơng pháp xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ GIS: Sau khi đã thành lập đƣợc các bản đồ đơn tính, ứng dụng phần mềm Arc GIS để chồng xếp, phân tích, truy xuất dữ liệu các bản đồ đơn tính để tạo ra bản đồ đơn vị đất đai (theo phƣơng pháp của FAO). Phƣơng pháp mô tả, minh họa trên bản đồ: Biên tập thể hiện các chỉ tiêu đã phân cấp, các đơn vị đất đai theo màu sắc khác nhau trên các bản đồ sản phẩm.

Phƣơng pháp đánh giá đất theo FAO: Từ các loại hình sử dụng đất (LUT),ta tiến hành đối chiếu so sánh đặc tính và tính chất của từng LUT. Sau đó, xếp hạng các yếu tố chẩn đoán là tập hợp các giá trị yêu cầu sử dụng đất thoả mãn các điều kiện thích hợp của LUT nông nghiệp. Phƣơng pháp so sánh, đối chiếu: Từ các yêu cầu sử dụng đất nông nghiệp, căn cứ vào chất lƣợng đất đai của các đơn vị đất nghiên cứu tiến hành so sánh đối chiếu xác định đƣợc đơn vị đất đai thích hợp sản xuất nông nghiệp. ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Kết quả chính và kết luận Tân Yên là huyện miền núi của tỉnh Bắc Giang có tổng diện tích tự nhiên 20.858,32 ha, diện tích đất nông nghiệp khá lớn 16.185,11ha chiếm 77,60% tổng diện tích tự nhiên, đất phi nông nghiệp 4.589,56 ha chiếm 22,00%, đất chƣa sử dụng 83,65 ha chiếm 0,40%.

Với địa hình khá bằng phẳng nên rất thích hợp cho việc phát triển nông nghiệp với cơ cấu cây trồng khá đa dạng.